Őrültek az elektromos motorok? Az okot és a felépítést figyelembe véve [Belsőégésű motor szuper alaptanfolyam]

Sep 09, 2023

Hagyjon üzenetet

2009 volt az "elektromos járművek első éve". A belső égésű motorok mechanikai energiát (forgási teljesítményt) nyernek egy égésnek nevezett kémiai reakció révén, de a motor az elektromos energiát közvetlenül mechanikai energiává alakítja. Az EV (elektromos jármű) motornál a házhoz rögzített állórészen át áramlik az elektromosság, és a forgó testként működő forgórész kapja az elektromosságot forgási energiaként.

Ha megnézi egy motor forgását nagyon rövid időn belül, akkor láthatja, hogy az állórész oldalán, ahol az áram folyik, a mágneses erő iránya folyamatosan változik. A rotor oldala megismétli azt a műveletet, hogy „húzzák”, majd „leválasztják”, majd ismét „húzzák”. Ez a módszer ugyanis alkalmas forgómozgás elérésére. Csak az egyik oldalt kell forgatni. Más szóval, az állórésznek olyan anyagból kell készülnie, amelynek mágnesezettsége megfordul, ha az áram iránya megfordul (puha mágneses anyag), a forgórésznek pedig olyan anyagból kell készülnie, amelynek mágnesezettsége továbbra is fennmarad akkor is, ha az áram iránya megfordul. az áram változik (kemény mágneses anyag). anyagok) szükségesek. Emiatt a motorok elektromágneses acéllemezeket használnak a külső állórészhez és állandó mágneseket a forgó rotorhoz.

info-1-1
Fuji Heavy Industries plug-in Stella motor. Ugyanolyan kialakítású, mint a Mitsubishi i-MiEV, de a részletes specifikációk eltérőek. A Ryobi alumínium fröccsöntött burkolat kétrétegű, belsejében öntött hűtővíz járatokkal. A know-how magában foglalja a mag behelyezését és az öntést is.

info-1-1
Nissan Leaf motor része. Amint az egyik oldalról a másikra kinyújtott karokkal ellátott tartó méretéből látható, a motor, amely egy fémtömb, nehezebb, mint amilyennek látszik. A belső égésű motorokhoz hasonlóan ennek a tömegnek a lehető legnagyobb mértékű csökkentésére van szükség 1 százalékos hatásfok-javításra.
Az elektromos járművek motorjai rendkívül nagy teljesítményűek és drágák. Ezenkívül könnyűnek és rendkívül hatékonynak kell lennie. A motorgyártók szerint az elektromos motorok "őrült teljesítménykövetelményekkel rendelkeznek".

Általában a motorokat gyakran csaknem állandó forgási sebességgel használják. A vonat motorjának forgása a vonat indulásakor és megállásakor változik, de a gyorsulás és a lassulás is állandó. Az állomások között sebességek vannak megadva, és a meredekségek is ismertek. Ezért úgy reagálhat, hogy a programozott módon vezet. Az általános utakon futó elektromos járművek esetében azonban nincs meghatározott fordulatszám az indítás utáni másodpercek után. Ugyanazon az úton is a forgalmi helyzettől függően változik a motor működése. Az olyan motor, amelynek forgása folyamatosan változik, normál alkalmazásokban nem használható. Ezért őrültség.
info-1-1Az állórész sok ultravékony elektromágneses acéllemez egymásra helyezésével készül. Minél vékonyabb, annál jobban el lehet nyomni az örvényáram-veszteséget, de bizonyos fokú vastagság szükséges az alakpontosság fenntartásához. Az egyensúly az egyes acélgyártók know-how-jától függ. (ILLUST: Toshinao Kumagai)
Ennek a forgási ingadozásnak a zökkenőmentes kezeléséhez az állórész oldalának azonnal át kell kapcsolnia a mágnesezést, de a következő pillanatban nagy erőt kell átvinni a rotor oldalára. Az állórészhez nagy hatékonyságú (alacsony veszteségű) anyag szükséges, amelynek mágnesezettsége könnyen megfordítható. Ez egy elektromos acéllemez, amely lágy mágneses anyag. Az elektromos járművekben a {{0}},3–0,5 mm vastag elektromágneses acéllemezeket egymásra rakják, hogy vastag lemezt képezzenek. Az, hogy elnyomja. Az ultravékony elektromos acéllemezek felületei bevonattal és egymástól szigetelve vannak. Ez a szerkezet csökkenti az örvényáram-veszteséget.

Másrészt állandó mágneseket használnak a forgórész oldalán, amely kapja az áramot és forgási erőt hoz létre, de az elektromos járművekhez, amelyek nagy forgási ingadozásokkal és szigorú követelményekkel rendelkeznek a "hirtelen lassulás" és "hirtelen gyorsulás", valamint a nagy forgás mellett. és nagy nyomaték. A motorok esetében először is a forgórész körül elhelyezett mágneses mágneses nyomatékú motorok nem alkalmasak. Hibrid járműveknél létezik mágneses nyomaték típus, de a tisztán elektromos járműveknél a mágneses nyomaték és a reaktancia nyomaték kombinációját alkalmazzák, a mágnesek úgy vannak elrendezve, hogy az állandó mágnes mágneses tere szabályos időközönként megerősödjön az állórész felé néző forgórész körül. felület. Ez egy típusú motor.

info-1-1
Erőteljes ritkaföldfém mágnesek a rotorba ágyazva. Elrendezésük módja befolyásolja a motor teljesítményét. Ha mágnest helyezünk a külső kerület közelébe, megnő a mágneses nyomaték, de ez önmagában nem alkalmas elektromos járművekhez. A mágnesek átlósan vannak elrendezve, hogy kihasználják a reaktancia nyomatékot (amelynek fázisa eltér a mágnes nyomatékától).
A fenti képen zöld állandó mágnesek vannak a rotorba ágyazva, és ezek elhelyezése a know-how. Ezen túlmenően a mágnesek ritkaföldfém-mágnesek, amelyek alkotóelemei közé tartozik a neodímium, a vas és a bór, amelyek a legerősebbek az állandó mágnesek között. Diszproziumot adnak hozzá a termikus lemágnesezés visszaszorítására is, amely gyengíti a mágneses erőt a nagy forgási hő miatt. Azt mondják, hogy 1 százalék diszprózium hozzáadásával körülbelül 15 fokkal javítható a termikus lemágnesezés, és az ilyen nagy teljesítményű mágnesek elengedhetetlenek az elektromos járművek motorjaihoz.

A motor teljesítményének növelése gyakran megtörténik az elektromos járművekben, de a teljesítmény növelésének egyik módja ugyanazzal a motorral a forgási sebesség növelése. Ha azonban a forgást megnöveljük, valószínűleg termikus lemágnesezés következik be. Ezenkívül minél nagyobb a forgás, annál nehezebb kezelni a rotor és az állórész közötti kis rést. Az elektromágneses acéllemezeknél megmunkálási pontosság szükséges.

A nagy teljesítményű motorok tömeggyártásának technológiája rendkívül fejlett. Nem csak tervezési know-how-t igényel, hanem anyagi segítség is. A gyártási folyamatban is segítségre van szükségünk. Emiatt sok acélgyártó elektromos acéllemezeket kínál feldolgozási technológiával. Ily módon a motor teljesítménye drámaian javult. A motor burkolata alumíniumötvözetből készül, amely nem mágneses anyag. Ez a formatervezés és -feldolgozás is egy know-how tömege.

A szálláslekérdezés elküldése